复杂背景下镁熔液第一气泡图像检测方法研究

基于第一气泡法衍生的镁熔液测氢仪精度强烈依赖镁熔液表面析出第一气泡的精确判别。从图像处理方法的角度进行自动识别。镁熔液表面由于受环境振动、梯度温度因素的影响,图像背景缓慢起伏变化,信噪比和对比度都较低,而且气泡目标像素较少,提出一种基于小波变换和自适应阀值分割的算法,并结合数学形态学的开运算,有效地检测出第一气泡,而且应用该算法对第一气泡析出前后的序列图像进行了验证。实验结果表明,采用该算法可以得到满意的结果,目标检测概率为97.3%。     

基于形态学和隔帧差分的镁熔液弱目标检测

针对镁熔液复杂表面背景下可视弱目标的检测,提出了一种基于形态学和隔帧差分的算法.该方法首先利用形态学白Top-Hat变换进行低频背景抑制,增强图像的对比度;然后进行隔帧差分,去除背景杂波和大量噪声,得到含有目标点及少量的嗓声点图像;最后结合数学形态学开运算去除噪声点获得真正的目标.同时比较了不同结构元素在背景抑制和运行速度方面的性能差异.仿真结果表明本方法能有效地检测出弱目标,且菱形结构元素综合性能最好.     

镁熔液第一气泡图像实时检测方法

基于第一气泡法衍生的镁熔液测氢仪精度强烈依赖于镁熔液表面析出的第一气泡来精确判别.从图像处理技术角度,提出了一种新的波动背景下第一气泡图像实时检测方法.采用小波变换进行背景抑制,利用改进的间隔差分去除不变的背景,并运用分组的自适应阈值和形态学开运算进行候选目标的分割,最后利用逻辑与运算确定真实的目标.实验结果表明:该算法能够有效克服强噪声和波动背景的干扰,目标检测概率为100％,为基于图像的镁熔液含氢量实时检测提供了一种新思路.     

基于分形维数的镁熔液弱小气泡检测方法

针对复杂背景下镁熔液弱小气泡图像识别,提出了一种基于分形维数的弱小气泡检测方法.首先将弱小气泡析出前后两帧图像作帧差处理并灰度增强,进行粗定位,然后采用差分计盒维数法计算图像分维数,进行细定位,最后对分维像采用自适应阈值分割即可将弱小目标检测出来.实验结果表明:该方法能有效地检测出弱小气泡,且能较好地描述弱小气泡的真实形状.弱小气泡的成功检测对基于图像技术的镁熔液含氢量实时检测提供了一种有效的途径.     

镁合金熔液除气工艺优化及其机理的研究

利用镁合金快速定量测氢仪研究了通Ar对AZ91镁合金熔体除气的效果,以及通Ar流量、通Ar时间及精炼温度三因子对精炼效果的影响.运用正交试验方法找到了通Ar除气工艺的最佳工艺参数匹配,即通Ar流量为1～1.5L/min,通Ar时间为20～25min,镁液温度为725～750℃.从热力学角度对镁液的除气机理进行了深入探讨,建立了导入镁熔体中惰性气体体积的定量热力学关系式.并进行了动力学方面的分析,通过试验发现,在理想条件下所推导的除气速率动力学方程式只能作为实际工程参考,理论计算与实际数值由于多个因素的影响无法较好吻合.     

铸造镁合金显微气孔形态及形成机理的研究

利用镁合金定量金相技术和场扫描电镜,研究了铸造镁合金中显微气孔的组织形态及其形成机理.结果表明:随镁合金试样厚度的增加,显微气孔的组织形态由细小的针孔演变为显微气缩孔.铸造镁合金微孔的组织形态形成机理符合气体形成模型和溶质再分配理论,从而验证氢气析出形成显微气孔机理.     

基于个数判断边缘的镁熔液第一气泡图像检测

针对镁熔液表面第一气泡的图像识别,提出了基于个数判断边缘的自适应背景预测算法.该算法首先利用个数判断边缘的方法判断当前像素点所处的位置,然后对不同位置的点自适应地采用不同的预处理算法,若当前像素点处于边缘区域则进行最大化背景预测处理,若与前像素点处于非边缘区域则不做任何处理保留其原始灰度值,最后经帧间差分和阈值分割,将第一气泡检测出来,并与传统最大化背景预测预处理算法进行了对比.结果表明,该算法不仅能准确地检测到第一气泡,而且还能更有效地抑制背景,信噪比明显提高.     

工艺参数对镁合金熔液除气精炼的影响

利用自行研制的镁合金快速定量测氢仪研究通Ar除气处理AZ91镁合金熔液的效果,以及通Ar流量、通Ar时间和精炼温度三因子对AZ91镁合金熔液精炼的影响.运用正交试验方法获得通Ar除气工艺的最佳工艺参数,即通Ar流量为1.0～1.5 L/min,通Ar时间为20～25 min,镁合金温度为725～750 ℃.从热力学和动力学角度对镁合金熔液的除气机理进行探讨,建立导入镁合金熔液中Ar气体积的热力学关系式,并进行动力学方面的分析.结果表明:由于实际除氢时吸入氢,在理想条件下所推导的除气速率的动力学方程的理论计算值与实际数值存在较大差异.